Was sind soft-robotische Gelenke?

In Zukunft sollen Roboter Gegenstände sanft ergreifen können. Ein Interview in der Rubrik "Drei Fragen, drei Antworten" mit Prof. Dr. Hannes Höppner, Fachbereich VII, der an der Berliner Hochschule für Technik (BHT) zu soft-robotischen Gelenken forscht.

Prof. Dr.-Ing. Hannes Höppner
Prof. Dr.-Ing. Hannes HöppnerBild: Martin Gasch

Prof. Dr. Höppner, in Ihrem Forschungsprojekt 3DP-SROB geht es um den 3-D-Druck von soft-robotischen Gelenken. Was zeichnet diese Gelenke aus?

In der Industrie sind sehr schwere, große Roboter im Einsatz, die abgetrennt von Menschen hinter Zäunen arbeiten. Soft-robotische Gelenke hingegen sind weich und geben nach. Damit sie diese Eigenschaft erhalten, nutzt man entsprechende Materialien. Ein anderer Ansatz ist, Sensoren in starre Gelenke zu verbauen, die anliegende Kräfte messen, was jedoch vergleichsweise kostenintensiv ist. Das Gelenk gibt daraufhin motorisch nach.

Was soll in 3DP-SROB erforscht werden?

In einer Machbarkeitsstudie untersuchen wir, wie soft-robotische Gelenke per 3-D-Druck schnell, kostengünstig und mit der gewünschten Nachgiebigkeit hergestellt werden können. Dafür haben wir einen Drucker, der vier Materialien gleichzeitig verarbeiten kann. Das Ziel ist es, ein soft-robotisches Gelenk in einem Schritt zu drucken, in das die mechatronischen Komponenten wie Sensoren und Motoren bereits integriert sind. Sie lassen sich während des Drucks einlegen und überdrucken. Das Gelenk soll möglichst fertig herauskommen. Die separate Herstellung der einzelnen Komponenten und das Montieren entfallen.

Wo sehen Sie Anwendungsmöglichkeiten?

Die Soft-Robotik eignet sich für alle Anwendungen, in denen ein Roboter weich, feinfühlig und trotzdem stabil greifen soll. Dies kann beispielsweise für die industrielle Handhabung von Lebensmitteln der Fall sein, etwa wenn eine Birne keine Druckstellen haben darf. Soft-robotische Gelenke eigenen sich ebenso für humanoide Roboter. Es ist also auch denkbar, dass Roboter mit derartigen Gelenken in der Altenpflege feinfühlig und sanft mit älteren Menschen interagieren können.


Forschungsprojekt 3DP-SROB – Information und Kontakt


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